УОТТЕЧ – Квантовое Вычисление
(2 голоса, среднее число: 4.00 из 5)
Погрузка...В мои школьные дни, я был весьма очарован с физикой в целом. Что начиналось с объяснением высокой температуры, света, яблоки, падающие от деревьев, расширились к пониманию атомов, электронов, и податомных частиц. Даже для большого количества "гики" школы, идущей студенты, термин "квант" не был неизвестен. От Майкла Кричтона, упоминающего это в Графике времени к миллионам научных-фи романов, комикса и ряда, бросающего это в Ваше лицо – устанавливался квант.
Теперь, Квант Вычисляя как понятие относительно более нов. Кроме того, это поднимает интерес весьма недавно. Я буду делать попытку краткого обзора предмета. Давайте начнем с очень умеренного введения вовлеченной физики, затем давайте идти дальше к тому, как нормальные компьютеры работают, к тому, как работают квантовые компьютеры. Поскольку мы продвигаемся, потенциал этих машин будет сам очевиден.
Хорошо, я предположу, что все понимают целую сделку с атомами и электронами. Вопрос–> Молекулы–> Атомы–> Протоны, Нейтроны и Электроны. Кроме того, школа учила бы Вам, что свет едет в прямой линии. Свет - волна с длиной волны, частотой и скоростью. И путешествие в прямой линии очень хорошо объясняет отражение, преломление и все другие явления.
Теперь, хитрый бит прибыл позже. Планк постулировал, что свет состоялся на крошечных частицах (кванты). Так теперь, от того, чтобы быть волной, свет был понят как поток частиц, названных фотонами. Тогда, прибыл понимание, что ВСЕ частицы показали подобные волне свойства. В конечном счете, они завершили, что весь вопрос показал и волну и свойства частицы.
Теперь в начале 1900-ых, эти открытия потрясли физиков. Знание, что все не было столь же просто, как они фигурировали, было страшно. Хеизенберг придумал его формулу неуверенности. Для электрона в атоме Вы никогда не можете знать точное положение И точную скорость. Физика Куэтум имеет дело с неуверенностью. Теория развилась. Все присутствовало во множестве государств со всеми этими государствами в непрерывном потоке.
Давайте попытаемся понять это. Электрон вращается вокруг атома. Однако, это не там как одна частица вокруг другой частицы. Это - фактически волна. Одна вся сфера вокруг ядра - электрон. И есть конечная вероятность, Вы столкнетесь с нею, если Вы попытаетесь ловить ее. Квантовая физика/механика имеет дело с квантовыми государствами.
- Как Вам преподавали, что это смотрит
- Как это действительно смотрит!
Шродинджер повторно изобрел механику волны. Но ему не нравилась неуверенность, врожденная от квантовой механики. Он заявляет свою известную “проблему кошки”. Для радиоактивного элемента, числа атомов, которые не разложили уменьшения наполовину после определенного времени, названного половиной жизни. Так, если есть 100 атомов, это сводится 50, тогда 25 … так на и т.д. Так, если бы был только один атом в коробке, после того, как протекла половина жизни, что случилось бы с атомом. Вероятность этого распадавшийся = o.5. Однако, квантовая механика скажет Вам, что частица и распалась и НЕ распалась. И пока Вы открываете коробку, это существует, оба государства. Он связывал это со своей кошкой. Если жизнь кошки зависела от атома, была кошка, и живая и мертвая одновременно.
Квантовая механика скажет Вам, что наблюдение за актом изменяет ее. И что, пока кое-что не измерено, это может существовать в большом разнообразии государств.
Так для физики.
Нормальные компьютеры дня работают с 0s и 1s. Ваша причудливая операционная система и программные обеспечения переведены на более абсолютный код, который может взаимодействовать с Вашими аппаратными средствами системы. Ваши аппаратные средства далее ломают это к 0s и 1s. В основной из Вашей компьютерной техники есть диоды, МОСФЕТС и другие устройства полупроводника. Все они воздействуют на Релейный принцип. Следовательно Прочь = 0, На = 1. Теперь вообразите миллионы этих устройств интегрированными, чтобы сформировать высокоуровневые абстракции. Следовательно, все вычислительные пробеги на БИТАХ. 0s и 1s.
Квантовое вычисление бежит на Кбитс. Кбит - квантовый аналог немного. Так, если немного существует или как 0 или как 1, кбит существует как линейное суперположение 0 и 1. Вообще, таким образом, физическое государство кубит - суперположение | ψ> = |0> + β |1> (где α и β - комплексные числа). Если мы попробуем и измерим ценность этого кбит, то мы доберемся 0 с вероятностью α ^2 и 1 с вероятностью β ^2. Кроме того, (α ^2) + (β ^2) = 1, таким образом мы определенно получим ценность.
То, что делает квантовое вычисление, - то, что оно позволяет биту занимать все возможные государства. Тогда, когда попросившийся ценность, разрушается это вниз к самому вероятному государству и дает ответ. Например, Феимэн во ЧТО И ТРЕБОВАЛОСЬ ДОКАЗАТЬ сказанный, что свет НЕ едет в прямых линиях. Это едет во многих путях, и это только, что прямая линия - самый вероятный путь для Вас, чтобы найти это.
Так, что столь охлаждается о том, чтобы быть перепутанным о большом количестве государств? Поскольку квантовый компьютер может содержать эти многократные государства одновременно, у него есть потенциал, чтобы быть миллионами времен, более сильных чем сегодняшние самые сильные суперкомпьютеры.
Квантовые компьютеры также используют другой аспект квантовой механики, известной как запутанность. Если Вы будете смотреть на кбит в суперположении, чтобы определить его ценность, то кбит примет ценность или 0 или 1, но не оба (эффективно превращение Вашего элегантного квантового компьютера в мирской компьютер).
Так, в теории кбит может занять бесконечные государства. Но фактически? Чтобы сделать практический квантовый компьютер, ученые должны разработать способы сделать измерения косвенно, чтобы сохранить целостность системы. Запутанность обеспечивает потенциальный ответ. В квантовой физике, если Вы применяете внешнюю силу к двум атомам, это может заставить их становиться запутанными, и второй атом может взять свойства первого атома. Так если оставлено в покое, атом будет вращаться во всех направлениях. Момент это нарушено, это выбирает одно вращение, или одну ценность; и в то же самое время, второй запутанный атом выберет противоположное вращение, или ценность. Это позволяет ученым знать ценность кубитс, фактически не смотря на них.
Теперь, это - понятие позади квантового вычисления. Мы поняли, что это обеспечивает больше вычислительного потенциала. Но это достижимый. Очевидно, да, использование квантовых алгоритмов.
Теперь, все данные используют шифрование. Наиболее широко используемая схема криптографии открытого ключа - РСА. Это воздействует на фанда, что компьютеры не могут действительно большие количества фактора действительно быстро. Фактически, никакой классический алгоритм не известен, который может фактор в многочленное время. Однако, алгоритм Шора показывает, что факторинг эффективен на квантовом компьютере, таким образом соответственно большой квантовый компьютер может "сломать" РСА. Это был также сильный фактор мотивации для проекта и постройки квантовых компьютеров и для исследования новых квантовых компьютерных алгоритмов. В 2001, алгоритм Шора был продемонстрирован группой в IBM, кто фэкторед 15 в 3 × 5, используя выполнение НМР квантового компьютера с 7 кбитс.
Кроме того, если это могло бы сломать это, это могло бы также сделать это. Вообразите данные закодированными в кбитс с каждым занятием бита сотни различных ценностей. Если Вы пытаетесь наблюдать ценность, изменения данных. Окончательный шифр – это изменяется, если Вы пытаетесь сломать это.
Теперь, трудность физически моделирует эти устройства. События в квантовом вычислении обеспечены здесь.
Теперь, давайте смотреть на предлагаемую критику. Так как критика не месторождение, и я не утверждаю, что понял это чрезвычайно хорошо, вот связь (Проверка, Что является Квантом в Квантовом Вычислении). Предлагаемый аргумент - то, что есть только что-нибудь "квант" в квантовом вычислении. Кроме того, только один алгоритм фактически доказал, что это быстрее чем нормальные алгоритмы. И это упоминает импрэктикэлити построения крупномасштабного квантового компьютера.
Есть много недавних новостей и обмана о квантовых компьютерах вообще. Например, Арс Текника комментирует Вычисление Путешествия и Кванта времени. Была статья недавно о прорыве в решении больших уравнений, используя квантовую теорию.
Была интересная статья в Монетном дворе недавно на том, как количество данных, произведенных в научном исследовании, невозможно контролировать. Фактически, много экспериментов требует пути больше места для хранения чем в настоящее время возможный. Мы достигли соединения, где далее научное продвижение нуждается в большей вычислительной власти и большем количестве места для хранения.
Как продвижение дней, больше попыток делается к вычислению редифайн. Есть Квантовое Вычисление, Вычисление ДНК, Фотоникс, Плэсмоникс … И в 1947, американский компьютерный инженер Говард Эйкен сказал, что только шесть электронных компьютеров удовлетворят вычислительные потребности Объединенного государства. Забавный не так ли?
Для заинтересованных чтением и знанием больше: есть много материала, доступного онлайн.
Квантовая механика – Бит Физики
Введение в Квантовую механику
Квант Электродинэмикс
Интерпретация Квантовой механики
Квантовое Вычисление
Статья Wikipedia
Кбитс
Квантовые Алгоритмы
Как Работы Материала: Квантовые Компьютеры – чрезвычайно полезный
Квантовое Вычисление – Понимание
Видео: Видео Ютьюб – Квантовое Вычисление – Google Течтолкс
Если Вы наслаждались этой почтой, удостоверьтесь, что Вы подписываетесь на нашу Подачу РСС ИЛИ Тревоги электронной почты!
Никогда не имейте меня замеченный интернет страница как Ваш, который уменьшает свиток в фирефокс к ползанию! Вы должны рассмотреть тестирование Вашей интернет страницы и также удаление некоторых загаженных коробок и сосредоточиться на содержании.
превосходная статья … любила читать это. возвращенный в старые дни физики..